昭通地區5個大櫻桃品種果實品質比較分析與評價

張丹 李超 全勇 吳冬 唐昕 鄧代清 李云國 楊淵 王斌 魯興凱

收稿日期：2023-11-14

第一作者簡介：張? 丹（1989-），女，碩士，高級農藝師，主要從事農業技術推廣工作。E-mail：1065427330@qq.com

*通信作者：魯興凱（1966-），男，本科，農業推廣研究員，主要從事農業技術推廣工作。E-mail：526027440@qq.com

摘? 要：【目的】比較分析黃蜜、YA-1、YA-3、98-1、斯克奈德斯5個大櫻桃品種的果實品質，篩選適宜昭通地區種植的大櫻桃品種，為昭通大櫻桃種植提供參考。【方法】以昭通地區5個露地栽培的大櫻桃品種為材料，對比不同品種間果實外觀及內在品質差異顯著性，對各指標進行相關性分析，利用隸屬函數法和主成分分析法進行綜合評價。【結果】1）各品種間果實品質差異顯著；黃蜜品種可溶性固形物質量分數（24.14%）、可溶性糖質量分數（17.40%）、果形指數為（0.95）均顯著高于其他品種。2）可溶性糖質量分數與可溶性固形物質量分數、含水量，維生素C含量與果柄長度都呈現出高度相關性。3）隸屬函數綜合分析不同品種果實品質表明黃蜜品種綜合表現最優；11項指標可用3個主成分來表示，累計貢獻率82.196%，以第1主成分為主。【結論】5個品種中黃蜜品種綜合品質最優。

關鍵詞：大櫻桃；果實品質；相關性；隸屬函數；主成分分析

文章編號：2096-8108（2024）02-0007-06? 中圖分類號：S662.5? 文獻標識碼：A文獻標志碼

Comparative Analysis and Evaluation of Fruit Quality of 5 Cherry Cultivars in Zhaotong

ZHANG? Dan1，LI? Chao1，QUAN? Yong1，WU? Dong1，TANG? Xin1，DENG? Daiqing1，LI? Yunguo1，YANG? Yuan1，WANG? Bin2，LU? Xingkai1*

（1.Apple Industry Development Center of Zhaotong， Zhaotong Yunnan 657000，China；2.Zhaoyang District Apple Industry Development Center， Zhaotong City， Zhaotong Yunnan 657000，China）

Abstract：【Objective】The research aimed to compare and analyze the fruit quality of five sweet cherry cultivars， including Huangmi， YA-1， YA-3， 98-1 and Schneiders， and screen out the sweet cherry cultivars suitable for planting in Zhaotong area， so as to provide reference for the planting of sweet cherry in Zhaotong.【Methods】 Taking five open-field cultivated cherry cultivars in Zhaotong area as materials， the differences of fruit appearance and internal quality among different cultivars were compared， the correlation analysis of each index were carried out， and the comprehensive evaluation were carried out by membership function method and principal component analysis method.【Results】The results showed that ： 1） there were significant differences in fruit quality among different cultivars ; the soluble solids content （24.14%）， soluble sugar content （17.40%） and fruit shape index （0.95） of Huangmi were significantly higher than those of other cultiavrs. 2） There was a high correlation between the soluble sugar content and soluble solids content and water content，? vitamin C content and fruit stalk length. 3） Comprehensive analysis of fruit quality of different cultivars by membership function showed that the comprehensive performance of Huangmi was the best. The 11 quality indicators can be expressed by 3 principal components， with a cumulative contribution rate of 82.196%， and the first principal component is the main one.【Conclusion】The comprehensive quality of Huangmi was the best among the five cultivars.

Keywords：cherry; fruit quality; correlation; membership function; principal component analysis

我國櫻桃栽培面積大約在26.67萬hm2（400萬畝），其中大櫻桃栽培面積23.33萬hm2（350萬畝），其單位面積收益在水果中居于首位。云南昭通櫻桃栽培面積近1 333.33 hm2（2萬畝），成為魯甸縣果農脫貧致富的特色優勢產業。櫻桃對產地環境氣候條件要求較為嚴苛，前人研究了天津［1］、遼寧［2］、四川［3］、河北［4］、重慶［5］、河南［6］、山東［7］等地栽培大櫻桃果實的品質并進行了綜合評價，分析了各品質之間的相關性，篩選出了適合當地發展的大櫻桃品種。目前大櫻桃呈現出向低緯度高海拔地區發展的態勢［8］，云南省大櫻桃面積也在逐步加大，但昭通地區對大櫻桃栽培品種品質尚未開展過系統性的評價。試驗通過比較昭通5個大櫻桃品種果實品質差異，分析各指標之間的相關性，用隸屬函數關系法和主成分分析法對不同大櫻桃品種進行綜合評價，篩選出適宜昭通地區種植的優良品種，以期為昭通大櫻桃種植提供參考。

1? 材料及方法

1.1? 材料

試驗于2021年5月進行。黃蜜、YA-1、YA-3、98-1、斯克奈德斯5個大櫻桃品種均采自昭通市魯甸縣櫻桃果園，樹齡12年生，砧木為喬砧，果園水肥常規管理。每個品種選擇長勢一致的5株樹，在樹冠東南西北4個方向隨機采取果實，每個品種采集樣果5kg，每個指標重復測定3次。

1.2? 方法

單果質量用萬分之一天平測定；果柄長度及果實縱橫徑長度采用數顯游標卡尺測定；可溶性固形物質量分數測定采用浙江托普儀器有限公司生產的 WZ-103 手持測糖儀，參照手持糖量計（折光儀）測定法，在果實胴部4個方位取果汁進行測定計算；可滴定酸質量分數采用氫氧化鈉標準滴定液進行電位滴定；可溶性糖質量分數采用蒽酮比色法測定；維生素 C含量采用改良2，6-二氯酚靛酚滴定法測定；水分含量采用直接干燥法測定。

1.3? 數據處理

相關性：試驗數據差異顯著性分析及相關性分析采用 SPSS 22.0軟件進行處理，相關性分析中|r|≥0.8為兩指標高度相關，0.5≤|r|＜0.8為兩指標中度相關，0.3≤|r|＜0.5位兩指標低度相關，|r|＜0.3為兩指標不相關。

隸屬函數法：不同大櫻桃品種各測定指標采用隸屬函數方法［9］進行分析，隸屬函數公式計算如下：

X1=Xij-Xj minXi max-Xj min；（1）

X2=1-Xij-Xj minXi max-Xjmin；（2）

公式中，X1為某測定品質與果實綜合品質呈正相關指標隸屬函數值，X2為某測定品質與果實綜合品質呈負相關指標隸屬函數值；Xij為某一品種某一品質指標測定值，Xj min為所有品種第j項指標測定最小值，Xi max為所有品種第j項指標測定最大值；求出不同品種各品質指標的隸屬函數值，再把不同品種每一個品質指標隸屬函數值相加求取平均值，平均值越大說明品質越好，反之越差。

主成分分析：采用SPSS 22.0軟件進行分析，用標準化后的數據分析主成分，計算每個主成分的得分，最后根據每個主成分方差百分比及各自得分，計算每個品種主成分綜合得分。

2? 結果與分析

2.1? 5個大櫻桃品種單果質量比較分析

單果質量是評價大櫻桃外觀品質的一個重要指標。如圖1所示5個大櫻桃品種單果質量從高到低分別為YA-3（6.54g）、斯克奈德斯（6.12g）、98-1（5.97g）、黃蜜（5.87g）、YA-1（5.46g），其中YA-3單果質量顯著高于98-1、黃蜜、YA-1品種單果質量，與斯克奈德斯單果質量差異不顯著。變異系數范圍在8.28%～13.18%。

圖中不同小寫字母表示處理間差異顯著（P＜0.05）。下圖同。

2.2? 5個大櫻桃品種果實縱橫徑及果形指數比較分析

果實大小因品種、樹勢、生長地區差異較大，在同一地區相同栽培技術條件下，果實大小、果形指數與品種有密切關系。如圖2、圖3所示5個大櫻桃品種中，YA-3（21.14mm）、斯克奈德斯（20.80mm）果實縱徑顯著高于YA-1（19.67mm）和98-1（19.92mm），但兩者之間沒有顯著差異。YA-3（23.96mm）、98-1（23.35mm）、斯克奈德斯（23.22mm）的果實橫徑顯著高于黃蜜（21.53mm）和YA-1（22.12mm），YA-3果實橫徑顯著高于斯克奈德斯，其余差異不顯著。果實縱徑變異系數范圍在3.56%～5.47%，果實橫徑變異系數范圍在3.40%～5.00%，各品種間果實縱橫徑變異程度較小。

果實的形態可以通過果形指數來體現。圖4中黃蜜的果形指數（0.95）顯著高于其他品種，趨近于圓形；YA-1果形指數（0.89）、YA-3果形指數（0.88）、斯克奈德斯果形指數（0.90）均顯著高于98-1（0.85），三者之間差異不顯著。5個大櫻桃品種果形指數均低于1，橫徑均大于縱徑。果形指數變異系數范圍在1.86%～3.88%。

2.3? 5個大櫻桃品種果柄長度比較分析

研究表明果形指數與果柄長度呈顯著正相關［2］，不同品種間果柄長度也有明顯的差異。如圖5所示，黃蜜和斯克奈德斯果柄最長分別為38.88mm、36.62mm，顯著高于其他3個品種；YA-1果柄長度為32.99mm，顯著高于YA-3（25.07mm）、98-1（22.88mm）；其余差異不顯著。果柄長度變異系數范圍在9.72%～19.38%，表明各品種間果柄長度變異程度較大。

2.4? 5個大櫻桃品種可溶性固形物質量分數比較分析

可溶性固形物是果實風味品質的直接體現指標之一，是判別果實優劣的一個重要指標。由圖6可知，5個昭通大櫻桃品種中，黃蜜的可溶性固性物質量分數最高，達到24.14%，顯著高于其他4個品種；YA-3的可溶性固形物次之，達到17.51%，顯著高于YA-1（15.07%）、98-1（15.26%）、斯克奈德斯（15.68%）。從可溶性固形物質量分數數據可知，從高到低依次為黃蜜（24.14%）、YA-3（17.51%）、斯克奈德斯（15.68%）、98-1（15.26%）、YA-1（15.07%），變異系數范圍在6.99%～11.45%。

2.5? 5個大櫻桃品種可溶性糖質量分數比較分析

可溶性糖是影響果實內在品質的重要指標特征。如圖7所示，5個品種的可溶性糖質量分數在7.30%～17.40%，變異系數范圍在7.65%～31.13%。黃蜜的可溶性糖質量分數17.40最高，顯著高于其他4個品種；其次是YA-3、斯克奈德斯、YA-1、98-1，可溶性糖質量分數分別為11.45%、9.27%、8.88%、7.30%。

2.6? 5個大櫻桃品種可滴定酸質量分數比較分析

酸是影響果實口感風味的重要評價指標。含酸量過多會導致果實酸味太重，影響口感；含酸量太低，風味也會受到一定影響。可用可滴定酸質量分數來體現果實的含酸量，如圖8所示，98-1果實可滴定酸質量分數最高（0.86%），顯著高于其他4個品種，變化幅度為0.32%～0.86%。可滴定酸質量分數變異系數范圍在4.03%～14.85%。

2.7? 5個大櫻桃品種糖酸比比較分析

糖酸比是衡量果實口感風味的重要指標，單獨的含糖量及含酸量并不能整體反映果實口感，需要借助糖酸比來反映。如圖9所示，黃蜜和YA-1的糖酸比最大，分別為30.85、27.56，顯著高于其他3個品種，風味較佳。其變異系數范圍在9.23%～37.73%，表明各品種間糖酸比變異程度較大。

2.8? 5個大櫻桃品種維生素C含量比較分析

維生素C是果實中的重要營養元素，也是衡量果實品質的重要指標之一，5個品種維生素C含量變化幅度很大，變化范圍在4.69～13.29 mg·100g-1；98-1的維生素C含量（13.29mg·100g-1）最高，顯著高于其他4個品種，其次依次為YA-3、斯克奈德斯、YA-1、黃蜜。其變異系數范圍在5.09%～34.64%，變異程度較大。

2.9? 5個大櫻桃品種含水量比較分析

水分含量是果實內在品質重要衡量指標，5個品種的水分含量都較高，變化幅度在75.45%～86.15%。YA-1品種含水量最高（86.15%），顯著高于YA-3（80.20%）及黃蜜（75.45%）；黃蜜品種的含水量最低為75.45%，顯著低于其他品種。剩余品種含水量差異不具有統計學意義。其變異系數范圍在1.15%～4.03%。

2.10? 5個大櫻桃品種果實內外品質影響因素相關性分析

從表1可知，可溶性糖質量分數與可溶性固形物質量分數呈高度正相關，相關系數為0.98，與果柄長度呈中度正相關，相關系數為0.58；維生素C含量與果實橫徑、可滴定酸質量分數呈現中度正相關，相關系數分別為0.76、0.75；可滴定酸質量分數與單果質量、果實橫徑呈中度正相關，相關系數分別為0.53、0.53；可溶性固形物質量分數與果柄長度呈中度正相關，相關系數為0.52；果實橫徑與單果質量呈中度正相關，相關系數為0.77；果實縱徑與單果質量呈高度正相關，相關系數為0.88。

含水量與可溶性固形物質量分數、可溶性糖質量分數呈高度負相關，相關系數分別為-0.94、-0.92；維生素C含量與果柄長度呈現高度負相關，相關系數為-0.88，與可溶性固形物質量分數、可溶性糖質量分數呈現中度負相關，相關系數分別為-0.64、-0.74；可滴定酸質量分數與果柄長度呈中度負相關，相關系數為-0.54；果實橫徑與果柄長度呈中度負相關，相關系數為-0.73。

2.11? 不同大櫻桃品種果實內外品質特性隸屬函數

表2為不同大櫻桃品種外觀品質（單果質量、果柄長度、果實縱徑、果實橫徑、果形指數）和內在品質（含水量、可溶性固形物質量分數、可溶性糖質量分數、可滴定酸質量分數、糖酸比、維生素C含量）隸屬函數表。其中果實橫徑、可滴定酸與果實綜合品質呈負相關，采用公式（2）計算；其余指標與果實綜合品質呈正相關，采用公式（1）式計算。結果顯示黃蜜品種平均隸屬函數最高為0.72，其次是斯克奈德斯品種0.48，最低是98-1品種0.34。因此綜合分析外在及內在品種優劣順序為黃蜜、斯克奈德斯、YA-1、YA-3、98-1。

2.12? 5個大櫻桃品種果實內外品質主成分分析

將不同大櫻桃品種各外在品質、內在品質數據標準化后進行主成分分析，對主成分分析數據進行KMO檢驗和Barlett球形檢驗，結果如表3所示，KMO為0.702，大于0.7，且Sig小于0.05，表明數據支持主成分分析。

如表4所示，按照特征值大于1的原則，提取了3個主成分，累計方差貢獻率為82.196%，說明這3個主成分能夠全面反映5個大櫻桃品種果實品質，以F1、F2成分為主。

由表5主成分載荷矩陣可知，決定第一主成分主要有果實橫徑、果形指數、可溶性固形物質量分數、可溶性糖質量分數、糖酸比、維生素C含量等指標；決定第二主成分只要有單果質量、果實縱徑、含水量等指標；決定第三主成分的主要有果柄長度、果實縱徑等指標。

不同大櫻桃品種果實品質綜合得分見表6。根據3個主成分各自的方差百分比及各個主成分的得分計算綜合得分F值，結果顯示，品質綜合評價由高到低依次為黃蜜>YA-1>YA-3>斯克奈德斯>98-1，這與隸屬函數法獲得的結果基本一致，進一步證明黃蜜是這幾個品種中果實品質較為理想的大櫻桃品種。

3? 討論與結論

大櫻桃果實外在及內在品質是衡量能否發展的重要經濟性狀，對果實品質不同生理指標進行綜合評價尤為必要。不同品種處于相同生長環境、立地條件、栽培模式及管理水平下，果實品質與其基因型有關［10-11］。本研究中黃蜜品種在昭通地區綜合品質表現最好。

果實外在及內在指標主要包括單果質量、果形指數、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比等，是評價果實品質的主要性狀指標。在5個大櫻桃品種中，黃蜜品種可溶性固形物質量分數（24.14%）、可溶性糖質量分數（17.40%）、糖酸比（30.85）、果形指數為（0.95）均顯著高于其他品種，表現最優。本研究中大櫻桃栽培在低緯度高海拔的西南冷涼高地昭通，最大的糖酸比高達30.85，明顯高于其他大櫻桃產區，具有較強的地理位置優勢。

相關分析是描述2個變量間的線性關系程度和方法的統計方法［12］。前人通過蘋果果實發育早期的縱徑、橫徑及果形指數能夠預測果實成熟時的果形指數及單果質量［13-14］，本研究中單果質量與果實縱徑、橫徑均呈正相關關系，但與果實縱徑呈高度正相關，相關系數達到0.88，表明果實縱徑越大其單果質量越大，但單果質量及果柄長短受品種的遺傳因素、授粉因素及生長環境等因素的影響［15］。本研究中維生素C含量與果實橫徑呈中度正相關關系，相關系數達到0.76，維生素C參與細胞的分裂、擴張和伸長［16］，表明果實橫徑越大所含維生素C含量越多。可溶性糖質量分數與可溶性固形物質量分數呈高度正相關，因可溶性糖是可溶性固形物的主要成分物質，同時也是果實口感重要的指標之一。

隸屬函數法對果實品質進行綜合評價是一種可靠的方法［17］。本研究中黃蜜品種各指標綜合排名最優，其次為斯克奈德斯。

主成分分析是將多個相關性的性狀指標降到少量幾個綜合指標的統計分析法，可把多個指標減少為包含80%以上所有信息的幾個綜合指標，再對綜合指標進行分析［18］。本研究中提取到3個主成分，經過計算分析黃蜜品種綜合排名最優，綜合得分較高，這與品質分析、隸屬函數法所得結果一致。高糖低酸的黃蜜品種可以作為鮮食品種在昭通地區加以發展。

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